高周波治療の臨床応用と非接触療法




Yoshikazu TAKEUCHI
竹内義和
竹内歯科クリニック


 超音波・高周波治療器の原理と臨床応用については、すでに「月刊デンタルダイヤモンド」でも報告し1,2)、これまで臨床での応用法の研究を続けてきた。
今回は、高周波治療の無限の可能性を確認・実証するため、辺縁性歯周炎、組織再生療法、インプラント分野への高周波の応用方法を紹介するとともに、いま話題となっている高周波の非接触療法について詳述する。
誘電加熱(抵抗加熱)とは
 現在、筆者が使用している高周波・超音波治療器は、COSMOiCure((株)コスモデンタル:図1)である。本治療器の概要とシステムの詳細については、すでに紹介している1,2)
 医療分野における高周波治療には、高周波の誘電加熱(抵抗加熱)の基本原理が応用されている3,4)。
 導体には、電流を旅したときに、この流れに逆らおうとする電気抵抗性質がある。この電気抵抗性質によって、抵抗体(生体)に電流高周波)を流すまいとするエネルギーが熱となって現われる。この発熱作用のことを誘電加熱といい、発生した熱をジュール熱(抵抗熱)という。
 高周波を生体に通電する場合、電極が生体組織をはさんで両極にあるときは、電流が生体を通じて両極に流れる。このとき、ジュールの法則に従って組織内の抵抗値によって熱が発生する。この発熱現象は、両極が等しい面積を有する場合には比較的弱い熱が発生し(図2a)、一方が極端に小さい電極の場合には、電流密度が高くなり、エネルギーが集中して高熱を発生する(図2b)。これが高周波治療器の原理である。
 したがって、本システムのアースとは対極板のことで、上記の原理からその必要性がわかると思う。洗濯機や冷蔵庫の接地アースとは意味合いがまったく異なる。

図1
 非接触モード表示で使用中のCOSMOiCURE(type e)
 

図2
 高周波治療器の原理。一般治療器のなかには対極板とメス先電極を組み合わせたmono polar systemがあり、この場合は対極板が不要
 
辺縁性歯周炎への応用
 歯周病の場合には、初期治療が終了した時点から高周波を応用するのが原則である。局所のバイオフィルムやプラークを、クロルへキシジン溶液の注水下でボールチップ(図3a)を用いて十分に除去・洗浄した後、高周波をポケット内に作用させる。
 使用するチップはペリオチップである(図3b)。必ず口腔内に対極板(接地アースではない)を取り、作用させる辺縁歯肉部で出力を調整する。無麻酔下でチップ先端を歯肉に当てると、White spot(図4矢印)ができる。このとき、知覚があり、軽い疼痛を感じる程度に出力を調整するのがよい。このテストによって、本体の断線や通電の有無が確認できる。さらに、患者の個体差や作用部位によって微妙にインピーダンスが異なるため、White spotのチェックは重要である。このspotの大きさとポケットの内容積・面積から判断して照射回数や照射時間を決定する。
 作用部位には必ず簡易防湿を行う。周辺部へのリーク(電気漏洩)がなくなると、通電時の痛みが2〜3割に減少する。また、チップ先端には熱による組織の炭化物(図5)が付着するため、ときどき確認してアルコールワッテで拭き取らないと通電が悪くなる。
 筆者は、高周波治療を行う場合、必ずメトロニダゾールの局所療法を併用している5,6)
図3
 a:先端球状の歯肉縁下スケーラーチップ、b:ペリオチップ
 
図4
 無麻酔下でwhite spotのチェックが必要。manual modeで微妙な出力を調整する
 
図5
 電気メス使用時と同様、先端の炭化物はときどき拭き取らないと通電が悪くなる
 

◆症例1:重度歯周病(図6〜8)
患者:31歳、女性
医療面接:卵アレルギー以外は特記事項なし。
診断および治療経過:全顎に及ぶ重度歯周病である。徹底的な初期治療と併行して高周波療法を応用する。
 上顎前歯部のフレアーアウトに対する矯正治療と臼歯部の咬合調整は行ったが、外科的再生療法(当初、エムドゲインR療法7)を予定)はまったく施さなかった。治療開始から半年後には硬い食物が少しずつ摂取できるようになり、1年後には広範囲な歯槽骨の平坦化がみられるようになった(図6〜8)。
 患者はまだ若く、免疫力の低下を伴う基礎疾患もなく、歯間組織がnativeな状態であったことが好結果につながったと考えられる。
図6a
 初診時、31歳。前歯部(2001.2.22)
 
図6b
 1年4ヶ月後。高周波治療と食事療法およびメトロダゾールの局所応用でここまで回復した(2002.6.7)
 
 
図7a
 初診時。臼歯部(2001.2.22)
 
図7b
 2年後。(2003.1.9)
 
 
 
図8a
 初診時の臼歯部(2001.9.19)
 
図8b
 1年後の臼歯部。初診時よりも歯間乳頭部分のせり上がりがみられる
 

◆症例2:重度歯周病(図9、10)
患者:59歳、男性
医療面接:長年の営業接待の結果、尿酸値が高くなり(12mg/dL)、腎結石もあって薬にて加療中。定年になって健康維持に目覚め、生活習慣病の加療・予防に励んでいる。
診断および治療経過:重度歯周病と全顎に及ぶ知覚過敏のため、冷水でのうがいやブラッシングが数年できなかった。
 高周波の非接触モードで知覚過敏の処置を行いながら、徹底的なプラークコントロールと生活習慣病の教育・食事指導の結果、保存を疑われた歯がここまで回復した(図9)。
はsplintを用いて咬合力の分配を図った(図10)。  
図9a
 初診時、59歳(2002.10.24)
 
図9b
 2年後、非接触法で知覚過敏は完全に消失した(2004.9.17)
 
 
 
図10a
 初診から3ヶ月後(2003.1.17)
 
図10b
 2年後。外科的処置はまったく施していない(2004.9.17)
 

◆症例3:歯周病と歯科治療恐怖症(図11)
患者:63歳、女性
医療面接:乳癌手術、胸腺腫(ホルモン療法)、高血圧(β遮断薬)高脂血症、高度歯科治療恐怖症で、前医で頻繁に心因性ショックを起こしている。
診断および治療経過:当クリニックで局所麻酔薬の皮内反応を調べた結果、シタネスRのみ使用可能であった。しかし、患者は外科手術を極度に拒否したため、麻酔をまったく使用せず、治療は盲嚢掻爬と高周波治療に頼らざるを得なかった。
 歯周膿瘍を頻発していた歯周組織がここまで回復した(図11)。
 歯周治療の分野での高周波治療では、誘電加熱によるポケット内の殺菌効果が認められ、出力の調整しだいではcurettageと同等の処置も可能である。さらに、環境因子が整えば高周波による骨芽細胞の活性化の可能性も推測された。
図11a
 初診時、63歳(2000.5.2)
 
図11b
 2年後。mesh plateで固定(2002.4.25)
 
図11c
 舌側面観(2002.4.25
 

組織再生医療とインプラント治療への応用

◆症例4:GBR(図12〜21)
患者:56歳、女性
医療面接:過去に右側顔面神経麻痺で手術を受け、現在は食道・胃十二指腸潰瘍で服薬中である。
診断および治療経過:患者は23年間当クリニックで管理している。22年前にAl2O3インプラントを埋入し、全顎の咬合再建(図12)を行った。
図12a
 22年前の初診時(1982.1.27)
 
図12b
 5年後のAl2O3インプラントfollow up(1987.1.12)
 
 
 定期検診によりfollow upをしてきたが、19年目にの二次カリエスとそれに伴う膿瘍が発生するようになる(図13)。重度の縁下カリエスのため、抜歯直後のインプラント埋入計画を立てる。抜歯窩とフィクスチャーのギャップ(図14)には、augumentation materialとしてCYTOPLAST™(図15)8〜12)を利用した。これは、GORE-TEX®と違って開放創にも利用できるという大きな特徴がある。
 裂開が起こると(図16)、通常は感染して骨再生が阻害される。このような場合には、ボールチップを利用して1回/週の間隔で裂開部を洗浄後に高周波を通電(約5分)し、その後、メトロニダゾールを局所塗布する。CYTOPLAST™を使用すれば、ほぼ100%感染は防止できる。
 GBR、GTRに使用するbarrier膜の最大の問題は、膜の露出とそれに伴う局所の細菌感染である。GORE-TEX®の場合は、これまで露出あるいはその後の感染が起これば骨新生が阻害される症例が多かった。
 筆者は、CYTOPLAST™を使い、露出や裂開が生じた場合に高周波滅菌とメトロニダゾールの局所応用を行うようになってから、逆に100%の骨新生をみるようになった。
図13a
 処置後19年目、56歳(2001.1.26)
 
図13b
歯直前の状態。
  lateral cystを認める(2000.11.14)
図14a
 抜歯直後にフィクスチャーを埋入。頬側部骨欠損部にはGBRを応用(2001.1.26)
 
図14b
 同X線像(2001.1.26)
 
図15
 CYTOPLAST™( TITANIUM250(非吸収性、osteogenics biomedical,INC.USA)。素性はGORE-TEX®と同様PTFE(polyetrafluoroethylene)であるが、表面構造に差異がある
 
図16a
 フィクスチャー埋入後6ヶ月後。歯槽頂部で裂開が起こったが、高周波の応用で最小限に抑えられた(2001.6.26)
 
図16b
 同X線像。裂開j時にフィクスチャーキャップを使用(2001.6.26)
 
 二次手術時には、図17のように多くの新生骨(骨様組織)で被われていた。 は術後20年で粘膜上皮のunder growth(図18a)のため、AI2O3インプラント体の摘出を計画した。患者はインプラントの再植を希望したため、摘出と同時にridge augumentationを施行した(図18b)。摘出時の切開創が膜の真上になったことと、augumentationを大きく望んだため、広範囲の裂開が生じた(図19)。そこで、1回/週の局所洗浄と高周波による膜への直接spot滅菌を二次手術まで続けた。その結果、感染することなく、再度、インプラント埋入手術ができる顎堤の再建ができた(図20、21)。
図17
 7ヶ月後の膜取り手術時には、図14のギャップがなくなっていた(2001.7.4)
 
図18a
 18年間機能したU-typeインプラントの摘出直前(2001.8.24)
 
図18b
 GBR術後2ヶ月(CYTOPLAST™を応用、5mmTBC13)個)(2001.10.16)
 
図19a
 術後2ヶ月。従来の処置法では感染のリスクは免れない(2001.11.8)
 
図19b
 Spacemaking Material
 
 
図20
 術後1年で歯槽骨の再建ができた(2002.8.9)
 
図21a
 U-typeインプラント摘出から2年6ヶ月を要して再度インプラントで咬合再建できた(2004.2.5)
 
図21b
 上部構造体(2004.2.5)
 

◆症例5:GTR(図22、23)
患者:44歳、女性
医療面接:アルコール、ピリン系薬剤で湿疹。1990年に肺炎(入院)、1992年に交通事故、2003年にはvirus性脳脊髄膜炎で3カ月入院(約10日間意識不明)。退院直後、部の膿瘍と歯肉出血を主訴に再来院した。
診断および治療経過:患者は23年間当クリニックで管理している。1999年3月に遠心頬側に三壁性骨欠損(個22a)を認め、GTR(GORE-TEX®とTBC併用)施行する。約1カ月後の二次手術時には、欠損部は骨様組織で満たされていた(図22b)。
 以後、順調に経過してきたが、今回のようにvirus感染によってnatural killer cellが減少するような免疫力の低下が起こると、弱い部位はすぐに再発するようである。2002年12月の再来院時には、根尖近くに達する遠心部の骨欠損を認めた(図23a)。歯周組織のactivityの低下を推測し、最後の手段として高周波によるポケット内照射とメトロニダゾールの局所応用を試みた。約2年後、図23bのように骨の回復をみた。1箇所に4mmのポケットを残すが、臨床的には問題なさそうである。
図22a
 遠心頬側に三壁性骨欠損を認め、GTR(GORE-TEX®とTBC併用)施行(1993.3.16)
 
図22b
 約1ヶ月後(1993.4.27)
 
 
 
図23a
 遠心頬側から遠心に及ぶ大きな骨欠損(2002.12.2)
 
図23b
 約2年後。歯周組織の再生能力?(2004.9.23)
 

◆症例6:インプラント(図24)
患者:64歳、男性
医療面接:結核(30歳)、現在高血圧にて加療中である。
診断および治療経過:患者は22年間当クリニックで管理している。筆者が埋入したのAl2O3インプラントは20年経過している。いまだに咬合と咀嚼に十分に関与できている。定期検診時には、インプラント部はクロルへキシジン溶液を用いて超音波(ボールチップ)洗浄後、高周波にて歯頸部の滅菌処置を施している(図24)。
 メンテナンスの1つの方法として十分に活用できると思われる。
 
図24a
 インプラント補綴終了時の状態(1984.4.17)
 
図24b
 は20年経過したが、健康管理ができ免疫力低下などが起こらなければ、今後も十分に機能できると思われる(2004.2.7)
 
非接触療法の基礎と臨床応用
高周波(HF:high frequency)とは、15〜20KHz以上の周波数を指し、これ以下は低周波という。COSMO @ Cureの超音波部は31KHzで、高周波部は510KHzに設定されている(図25)。現在、口腔領域で高周波を利用した治療器には、COSMO @ CureとDent-Surg IEC(ellman)がある。Jeffrey A Shermanは、著番『Oral Radiosurgery (1997)』のなかでDent−Surg IECについて詳しく述べている。本体の周波数は4.0MHzで短波域に属し、電磁波という表現を避け、高周波ラジオ波と表現している。

本器の特徴として、(1)切開、(2)止血、(3)感染根管治療、(4)蒸散、(5)歯周ポケットの殺菌、(6)インプラント治療、(7)知覚過敏処置などに対応できる。最大出力は(500Ω負荷)は16〜49Wで、周波数が4.0MHzもあるため電波の性質を有し、対極板はアンテナのように設計されており、衣服を介しても通電可能である。
 知覚過敏の処置では、10%ホルマリンをスプーン状のプローペで温め、さらにSensodyne toothpasteを用いて知覚過敏を緩和させる方法で行う。周波数が非常に高い点と非接触機能がない点が、COSMO @ Cureと大きく異なる。
 COSMO @ Cureは非接触でも機能することから、高い電磁波が推測されるため、筆者は発生する電磁波を簡易測定器(図26)で測定してみた(表1)。非接触用チップを用いて測定した結果、ほとんどの処置で200μT以上(over limit)を示し、かなりの電磁波が発生していることがわかった(1マイクロテスラ:μT=10ミリガウス:mG)。


図25
 周波数分布。COSMO i Cureは、超音波部:31KHz、高周波部:510KHz(35W)に設定されている
 
図26
 電磁波テスター。測定可能範囲:0.1〜2000mG/0.001〜200μT
 

表1
 電磁波の測定結果。1マイクロテスラ(μT)=10ミリガウス(mG)。現時点では0.1μT(=1mG)以下が安全と考えられている。OL ≥ 200μT
電磁波とは
 電磁波は、電流が流れることによって発生する磁界と、電位差によって発生する電界(電場)とが交互に影響し合って発生する電波のことを総称したものである。赤外線、可視光線、X線、ガンマ線、静電気なども電磁波の一種である。[電磁場(電磁界)=電場(電界)十磁場(磁界)]
 電源に接続された電気機器のコードは、スイッチが入っていなくても電界を発生しているが、磁界はスイッチが入っていなければ発生しない。電気機器は極低周波(2〜5 KHz)、超低周波(2〜400KHz)の周波数帯の電磁波を発生する。この周波数帯の電磁波は、人体に非熱作用とよばれる影響を及ぼすといわれている。
 電磁界(高周波電磁波。)の生体への影響がいわれる一方で、表2のように医療面での活用も研究されている。近年、肝臓癌の早期治療法にもラジオ波・マイクロ波療法が導入されている。これは、電極を患部に刺して電流を流し、発生した電磁波の熱によって細胞の熱凝固を期待するものである(電磁波という表現を使わずに"ラジオ波・マイクロ波"と表現を変えている。)
 したがって、非接触療法による作用には、電磁波作用(照射モード:35W以下)が大きく影響しているであろうと推測され、併せて照射部位の温度上昇が起こることを考えると、ハイパーサーミア14)も考えられるため、今後、さらに検討を続けたいと考えている。

表2
 電磁界の医療への活用

表1
 高周波非接触照射法(高周波治療研究会)
非接触療法の適応症
1)知覚過敏症
・使用チップ:KG-3、KG-5
・非接触照射時間:5分間
・照射部位:もっとも疼痛を感じる部位(通常は歯頸部)
 5分間照射後、冷水またはエアーで症状を確認する。必要であれば再度5分間照射する。もっとも反応が確実に出る症例では、初回で痛みが10〜20%に減少できる。通常、l週間の間隔で3〜4回で完治できる。
2)アフタ性口内炎
・使用チップ:KG-3、KG-5
・非接触照射時間:5分間
・照射部位:潰瘍部位
 5分間照射後、うがいあるいは舌で触れて痛みの程度や患部を確認する。必要であれば再度5分間照射する。もっとも反応が確実に出る症例では、初回で痛みが10〜20%に減少できる。
3)単純ヘルペス
 アフタ性口内炎の処置に準じる。
4)帯状ヘルペス
 アフタ性口内炎の処置に準じる。
 上記疾患では、ほとんどの症例で対応可能である。表3に、照射回数と出力を一覧にまとめたので参考にしていただきたい。今後、さらに症例を増やして検討を続けたいと考えている。

最後に
 電磁波・高周波の生体への影響がとかくいわれるなかで、一方ではラジオ波・マイクロ波などのように、医療への活用も積極的に行われている。臨床的にも好結果が続々と出てきていることを考えると、まだまだ不明な点も多いが、その原理・作用を十分に理解して臨床応用・活用すれば、今後ますます発展するものと思われる。

   
参考文献
1) 竹内義和:コスモエンドシステム.デンタルダイヤモンド.21(2):92-96,1996.
2) 竹内義和:歯周治療のできる次世代高周波・超音波治療器.デンタルダイヤモンド,27(13):140−146,2002.
3) 社団法人日本エム・イー学会:臨床MEハンドブック.潟Rロナ社,590-593,1984.
4) 社団法人日本電子機械工業会:改訂ME機器ハンドブック∴潟Rロナ社,287-300,2000.
5) 竹内義和:効果的な3−MIX調剤法.the Quintessence,17(9):195,1998.
6) 竹内義和:効果的な3−MIX調剤法.theQuintessence,17(10):179,1998.
7)Jan Lindhe:Clinicalperiodontology and implantdentisty:Munksgaard.3rd edition 493-501,1998.
8)ThomasG.Wilson.Jr.:Periodontalregeneration enhanced.Quintessence publishing co.inc,1999.
9)Greenwell.Henly.et.al.:Comparison of porous and nonporous teflon mernbranes plus deminerilzed freeze-dried bone allogrft in the treatment of classU buccal/lingual furcation defects:A ClinicalRecentry Study.J.Perio.november,2001.
10) Walters.StephenP.,et.al.:Comparison of porousand non-porous teflon membranes puls a xenograft in the treatment of vertical osseous defects:A clinical recentry study.J.Perio.august.2003.
11) Jeffcoat.et.al.:Clnical evaluation of micro-textureddense polytetrafluorethylene(PTFE)membrane in interproximal defects.University at birmingham school of dentistry.October.1998.
12) Rubinoff.MS.:Single tooth implant reconstruction in the anterior maxillia.J.Can Dent Assn,69(10):683-686,2003.
13) 竹内義和:GBRにおけるスペース・メイキングとしてのTBC(TRUE BONE CERAMICS)の役割.the Quintessence.15(8):155-162,1996
14) 日本ハイパーサーミア学会: ハイパーサーミア マニュアル.医学科学社,1999.